Analizë statike lineare (elasticitet)¶
Për këtë analizë përdorni të dhënat në tutorial/01_elastic_hinge.
Objekti i analizës¶
Objekti i analizës është një pjesë menteshe. Gjeometria e saj paraqitet në Figurën 4.1.1 dhe të dhënat e rrjetës në Figurën 4.1.2.
| Zëri | Përshkrimi | Shënime | Referenca |
|---|---|---|---|
| Lloji i analizës | Analizë statike lineare | !SOLUTION,TYPE=STATIC | |
| Numri i nyjeve | 84,056 | ||
| Numri i elementeve | 49,871 | ||
| Lloji i elementit | Element tetraedrik kuadratik me 10 nyje | !ELEMENT,TYPE=342 | Biblioteka e elementeve |
| Emri i materialit | STEEL | !MATERIAL,NAME=STEEL | Të dhënat e materialit |
| Vetia e materialit | ELASTIC | !ELASTIC | |
| Kushti kufitar | Fiksim, ngarkesë e përqendruar | ||
| Zgjidhësi i matricës | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Figura 4.1.1 Forma e pjesës së menteshës
Figura 4.1.2 Të dhënat e rrjetës së pjesës së menteshës
Përgatitja e analizës¶
Shpaketoni kodin burimor të FrontISTR, kaloni në drejtorinë e këtij shembulli dhe kontrolloni që skedarët e mëposhtëm të nevojshëm për analizën
| Emri i skedarit | Lloji | Roli |
|---|---|---|
hecmw_ctrl.dat | Të dhëna të kontrollit global | Përcakton skedarët hyrës dhe dalës për të dhënat e rrjetës dhe të kontrollit të analizës |
hinge.cnt | Të dhëna të kontrollit të analizës | Përcakton llojin e analizës, kushtet kufitare të zhvendosjes, ngarkesat e përqendruara etj., si dhe kontrollin e zgjidhësit dhe vizualizuesit |
hinge.msh | Të dhëna të rrjetës | Përcakton rrjetën e elementeve të fundme dhe të dhënat e materialit dhe seksionit |
janë të pranishëm.
Dalja:
Kryeni një analizë sforcimi ku zhvendosja e sipërfaqeve të fiksuara të paraqitura në Figurën 4.1.1 kufizohet dhe në sipërfaqen e ngarkimit aplikohet një ngarkesë e përqendruar. Të dhënat e kontrollit global dhe të kontrollit të analizës paraqiten më poshtë.
Të dhënat e kontrollit global hecmw_ctrl.dat¶
Ky skedar përcakton skedarët hyrës dhe dalës për të dhënat e rrjetës dhe të kontrollit të analizës.
#
# for solver
#
!MESH, NAME=fstrMSH, TYPE=HECMW-ENTIRE # Përcakton një skedar të vetëm të të dhënave të rrjetës
hinge.msh
!CONTROL, NAME=fstrCNT # Përcakton të dhënat e kontrollit të analizës
hinge.cnt
!RESULT, NAME=fstrRES, IO=OUT # Përcakton të dhënat e rezultateve
hinge.res
!RESULT, NAME=vis_out, IO=OUT # Përcakton të dhënat e vizualizimit
hinge_vis
Të dhënat e kontrollit të analizës hinge.cnt¶
Ky skedar përcakton llojin e analizës, kushtet kufitare të zhvendosjes, ngarkesat e përqendruara etj., si dhe kontrollin e zgjidhësit dhe vizualizuesit.
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION # Përcakton versionin e formatit të skedarit
3
!SOLUTION, TYPE=STATIC # Përcakton llojin e analizës
!WRITE,RESULT # Përcakton daljen e të dhënave të rezultateve
!WRITE,VISUAL # Përcakton daljen e të dhënave të vizualizimit
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
BND0, 1, 3, 0.000000 # Përcakton sipërfaqen e kufizuar 1
!BOUNDARY
BND1, 1, 3, 0.000000 # Përcakton sipërfaqen e kufizuar 2
!CLOAD
CL0, 1, 0.01000 # Përcakton sipërfaqen e ngarkesës
### Material
!MATERIAL, NAME=STEEL # Përcakton vetitë e materialit
!ELASTIC # Përcakton materialin elastik
210000.0, 0.3
!DENSITY # Përcakton dendësinë e masës
7.85e-6
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=YES,TIMELOG=YES # Kontrollon zgjidhësin
10000, 1
1.0e-08, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR # Përcakton metodën e vizualizimit
!surface_num=1 # Numri i sipërfaqeve në një renderim sipërfaqësor
!surface 1 # Përcakton përmbajtjen e sipërfaqes
!output_type=VTK # Përcakton llojin e skedarit të vizualizimit
!END # Tregon fundin e të dhënave të kontrollit të analizës
Të dhënat e rrjetës¶
Ky skedar përcakton rrjetën e elementeve të fundme dhe të dhënat e materialit dhe seksionit.
(Vetëm fragment)
!HEADER
HECMW_Msh File generated by REVOCAP
!NODE
1, -1.22042, 2.23355, 1.65220
2, -1.27050, -3.10529, 1.59209
...
!ELEMENT, TYPE=342
1, 1157, 3549, 3321, 3739, 12629, 12627, 12626, 12628, 12631, 12630
2, 8207, 3321, 3549, 3739, 12629, 12633, 12632, 12634, 12630, 12631
...
!MATERIAL, NAME=STEEL, ITEM=2
!ITEM=1, SUBITEM=2
210000.0, 0.3
!ITEM=2, SUBITEM=1
7.85e-6
!SECTION, TYPE=SOLID, EGRP=Solid0, MATERIAL=STEEL
!EGROUP, EGRP=Solid0
1
2
...
!END
Procedura e analizës¶
Ekzekutoni programin FrontISTR fistr1.
(Ekzekutim me 4 fije)
##################################################################
# FrontISTR
#
##################################################################
---
version: 5.1.0
git_hash: acab000c8c633b7b9d596424769e14363f720841
build:
date: 2020-10-05T07:39:55Z
MPI: enabled
OpenMP: enabled
option: "-p --with-tools --with-refiner --with-metis --with-mumps --with-lapack --with-ml --with-mkl "
HECMW_METIS_VER: 5
execute:
date: 2020-10-07T10:01:16+0900
processes: 1
threads: 4
cores: 4
host:
0: flow-p06
---
...
Step control not defined! Using default step=1
fstr_setup: OK
Start visualize PSF 1 at timestep 0
loading step= 1
sub_step= 1, current_time= 0.0000E+00, time_inc= 0.1000E+01
loading_factor= 0.0000000 1.0000000
### 3x3 BLOCK CG, SSOR, 1
1 1.903375E+00
2 1.974378E+00
3 2.534627E+00
...
...
2967 1.080216E-08
2968 1.004317E-08
2969 9.375729E-09
### Relative residual = 9.39429E-09
### summary of linear solver
2969 iterations 9.394286E-09
set-up time : 1.953022E-01
solver time : 5.704201E+01
solver/comm time : 5.145826E-01
solver/matvec : 2.306329E+01
solver/precond : 2.632665E+01
solver/1 iter : 1.921253E-02
work ratio (%) : 9.909789E+01
Start visualize PSF 1 at timestep 1
### FSTR_SOLVE_NLGEOM FINISHED!
====================================
TOTAL TIME (sec) : 59.99
pre (sec) : 0.71
solve (sec) : 59.29
====================================
FrontISTR Completed !!
Analiza përfundon kur shfaqet FrontISTR Completed !!.
Rezultatet e analizës¶
Kur analiza përfundon, krijohen disa skedarë të rinj.
Dalja:
0.log hecmw_ctrl.dat hinge.res.0.0 hinge_vis_psf.0001
FSTR.dbg.0 hecmw_vis.ini hinge.res.0.1 hinge_vis_psf.0001.pvtu
FSTR.msg hinge.cnt hinge_vis_psf.0000
FSTR.sta hinge.msh hinge_vis_psf.0000.pvtu
Skedarët *.res.* janë të dhëna rezultatesh që përmbajnë rezultatet e analizës FrontISTR. Ato mund të shfaqen me REVOCAP_PrePost dhe mjete të ngjashme.
Skedarët *_vis_* janë të dhëna vizualizimi dhe mund të shfaqen me programe vizualizimi me përdorim të përgjithshëm. Në këtë shembull të dhënat dalin në formatin VTK, prandaj përdorni ParaView ose programe të ngjashme për t’i shfaqur.
Një grafik konturor i sforcimit von Mises, i krijuar me REVOCAP_PrePost, paraqitet në Figurën 4.1.3. Më poshtë paraqitet gjithashtu një pjesë e skedarit të regjistrit të rezultateve si të dhëna numerike nga rezultatet e analizës.
Figura 4.1.3 Rezultati i analizës së sforcimit von Mises
Regjistri i rezultateve të analizës 0.log¶
fstr_setup: OK
#### Result step= 0
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U2 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U3 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U2 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//U3 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//E31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S11 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S22 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S33 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S12 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S23 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//S31 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
//SMS 0.0000E+00 1 0.0000E+00 1
#### Result step= 1
##### Local Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.9115E-02 82452 -7.1083E-04 65233
//U2 7.4504E-05 354 -5.8813E-04 696
//U3 5.9493E-04 84 -5.8751E-03 61080
//E11 1.3777E-03 130 -1.3653E-03 77625
//E22 4.9199E-04 61 -5.4370E-04 102
//E33 6.8634E-04 51036 -6.1176E-04 30070
//E12 7.1556E-04 27808 -6.8093E-04 27863
//E23 5.3666E-04 56 -5.4347E-04 82
//E31 7.2396E-04 36168 -9.6621E-04 130
//S11 3.8626E+02 130 -3.6387E+02 28580
//S22 1.6628E+02 130 -1.5743E+02 28580
//S33 1.6502E+02 30033 -1.5643E+02 28580
//S12 5.7795E+01 27808 -5.4998E+01 27863
//S23 4.3345E+01 56 -4.3896E+01 82
//S31 5.8474E+01 36168 -7.8040E+01 130
//SMS 2.8195E+02 77625 1.2755E-02 75112
##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 1.0731E-03 10485 -1.2123E-03 41779
//E22 3.9143E-04 33536 -4.1389E-04 22892
//E33 5.9415E-04 44563 -5.0497E-04 47965
//E12 5.3264E-04 9163 -5.0405E-04 9161
//E23 3.9226E-04 33024 -4.1464E-04 23465
//E31 5.7633E-04 43142 -4.8019E-04 9571
//S11 2.7231E+02 9180 -2.9763E+02 41779
//S22 1.0792E+02 9180 -1.0656E+02 41779
//S33 1.3921E+02 44569 -1.1431E+02 47974
//S12 4.3021E+01 9163 -4.0712E+01 9161
//S23 3.1683E+01 33024 -3.3490E+01 23465
//S31 4.6550E+01 43142 -3.8785E+01 9571
//SMS 2.4057E+02 41779 3.1383E-02 38687
##### Global Summary @Node :Max/IdMax/Min/IdMin####
//U1 3.9115E-02 82452 -7.1083E-04 65233
//U2 7.4504E-05 354 -5.8813E-04 696
//U3 5.9493E-04 84 -5.8751E-03 61080
//E11 1.3777E-03 130 -1.3653E-03 77625
//E22 4.9199E-04 61 -5.4370E-04 102
//E33 6.8634E-04 51036 -6.1176E-04 30070
//E12 7.1556E-04 27808 -6.8093E-04 27863
//E23 5.3666E-04 56 -5.4347E-04 82
//E31 7.2396E-04 36168 -9.6621E-04 130
//S11 3.8626E+02 130 -3.6387E+02 28580
//S22 1.6628E+02 130 -1.5743E+02 28580
//S33 1.6502E+02 30033 -1.5643E+02 28580
//S12 5.7795E+01 27808 -5.4998E+01 27863
//S23 4.3345E+01 56 -4.3896E+01 82
//S31 5.8474E+01 36168 -7.8040E+01 130
//SMS 2.8195E+02 77625 1.2755E-02 75112
##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
//E11 1.0731E-03 10485 -1.2123E-03 41779
//E22 3.9143E-04 33536 -4.1389E-04 22892
//E33 5.9415E-04 44563 -5.0497E-04 47965
//E12 5.3264E-04 9163 -5.0405E-04 9161
//E23 3.9226E-04 33024 -4.1464E-04 23465
//E31 5.7633E-04 43142 -4.8019E-04 9571
//S11 2.7231E+02 9180 -2.9763E+02 41779
//S22 1.0792E+02 9180 -1.0656E+02 41779
//S33 1.3921E+02 44569 -1.1431E+02 47974
//S12 4.3021E+01 9163 -4.0712E+01 9161
//S23 3.1683E+01 33024 -3.3490E+01 23465
//S31 4.6550E+01 43142 -3.8785E+01 9571
//SMS 2.4057E+02 41779 3.1383E-02 38687